現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在海洋石油工業(yè)的應用

1引言

　　隨著(zhù)3C技術(shù)即計算機（Computer）、控制（Control）、通信（CommunicatiON）迅速發(fā)展，現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在制造業(yè)和流程工業(yè)中的應用正在持續的快速增長(cháng)，由全數字化的現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統代替半數字化及模擬量控制系統已成為工業(yè)自動(dòng)化控制系統結構發(fā)展的必然趨勢。
　　
　　自20世紀90年代中期以來(lái)，中國海洋石油總公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)中海油）相關(guān)技術(shù)人員持續跟蹤關(guān)注現場(chǎng)總線(xiàn)這一標志自控領(lǐng)域一場(chǎng)革命的技術(shù)，并于2002年首次提出將現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)應用于旅大油田開(kāi)發(fā)項目，獲得了上級批準并進(jìn)行實(shí)施。其中旅大10-1平臺于2005年1月28日正式投產(chǎn)，旅大5-2平臺正在建設中，這項新技術(shù)的實(shí)施標志著(zhù)海洋石油自動(dòng)化新時(shí)代的開(kāi)始。
　　
　　旅大項目能夠提前62天投產(chǎn)，現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的應用功不可沒(méi)。在項目的設計、安裝、調試階段，對于現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的優(yōu)越性，人們已有了初步體會(huì )。由于采用了現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，使得設計、繪圖的工作量簡(jiǎn)化，布線(xiàn)及調試時(shí)間大大縮短，安裝成本得以降低。不僅如此，油田投產(chǎn)后，在其運行應用過(guò)程中，現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)所帶來(lái)的長(cháng)遠利益還將會(huì )進(jìn)一步顯現，如：出色的診斷能力；檢修、維護的方便性；提高資產(chǎn)效率、降低運轉成本等。

　　旅大油田開(kāi)發(fā)項目的現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統應用于過(guò)程控制領(lǐng)域，在該領(lǐng)域占主導地位的現場(chǎng)總線(xiàn)主要有基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)FF（H1，HSE）和ProfibusPA?；饡?huì )現場(chǎng)總線(xiàn)FF應用領(lǐng)域主要是石化、電力、冶金等連續生產(chǎn)過(guò)程控制，在公開(kāi)性、公正性、互操作性等方面也具有明顯特點(diǎn)。而旅大油田開(kāi)發(fā)項目是一個(gè)快馬加鞭的項目，工程進(jìn)度的要求超越常規，基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)FF具有專(zhuān)門(mén)的設計工程軟件（FFDesignTool）使得設計工作、計算工作變得簡(jiǎn)單，對于縮短設計工期起到至關(guān)重要的作用。所以最終選擇基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)FF作為中海油首個(gè)現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統的信息傳輸載體。

2現場(chǎng)總線(xiàn)在旅大油田開(kāi)發(fā)項目中的應用
　　
　　(1)項目概況
　　
　　旅大4-2/5-2/10-1油田地處渤海遼東灣中部海域，位于SZ36-1油田CEP平臺（已建）的西南方向，該油田原油產(chǎn)能規模為208.2′104m3/a，在旅大5-2油田建一座8腿綜合平臺（DPP）；在旅大10-1油田建一座8腿中心平臺（CEP）和一座4腿井口平臺（WHPA）其間由棧橋連接；在旅大4-2油田建一座4腿井口平臺（WHPB），如圖1所示。

　　(2)控制系統設計
　　
　　考慮到大型綜合性平臺應用現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)效益更明顯因此決定在旅大5-2和旅大10-1平臺采用現場(chǎng)總線(xiàn)系統，旅大4-2平臺仍采用傳統系統。
　　
　　LD5-2/LD10-1平臺的控制系統包括：過(guò)程控制系統（PCS）、緊急關(guān)斷系統（ESD）和火/氣探測系統（FG）。其PCS采用現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統（Fisher-RosemountDELTAV），H1采用FF現場(chǎng)總線(xiàn)，H2采用HSE100M以太網(wǎng)。ESD采用安全儀表（SIS）控制系統，FG采用專(zhuān)用的火/氣控制系統。
　　
　　(3)現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)段設計
　　
　　旅大10-1油田CEP/WHPA平臺的現場(chǎng)具有208個(gè)FF裝置，23個(gè)模擬量輸入，總線(xiàn)上布有28個(gè)FF網(wǎng)段和6個(gè)FISCO本安網(wǎng)段。